کیت های الکترونیکی

کیت اندازه گیری ظرفیت خازن و سلف

کیت اندازه گیری ظرفیت خازن و سلف یا LC متر دیجیتال

در زیر چند عکس از کیت اندازه گیری ظرفیت خازن و سلف یا LCR متر مشاهده می کنید.

دستگاه اندازه گیری LCR متر چیست:

دستگاه LCR متر جهت اندازه گیری دقیق قطعات الکترونیک از جمله اندازه گیری ظرفیت القایی سلف ، اندازه گیری مقاومت الکتریکی و همچنین اندازه گیری ظرفیت خازن دارای اهمیت ویژه در صنایع برق والکترونیک می باشد.

انواع LCR متر:

این نوع دستگاه در دو مدل دستی و رومیزی ساخته می شود. از ویژگیهای متمایز کننده مدلهای دستی استفاده از آن توسط باطری در صورت عدم دسترسی به برق می باشد این نوع دستگاه به دلیل وزن سبک و حجم کم ، امکان استفاده در محیط های مختلف برای کاربر فراهم  می شود.

ال سی آر مترهای حرفه ا ی:

دقت اندازه گیری، پایداری دقت در دراز مدت، قابلیت اندازه گیری با فرکانس های مختلف از ویژگیهای ال سی آر متر های حرفه ای می باشند. ویژگی های دیگر این نوع دستگاه علاوه بر سلف سنج و خازن سنج , اندازه گیری پارامترهای Q , D , θ , ESR  می باشد.

LCR مترها برای بدست آوردن امپدانس یک المان از فرکانسهای مختلفی استفاده می کنند که رفتار و مقدار خاص آن المان را در آن فرکانس مشخص می سازند،  البته این نکته نیز قابل توجه است که قابلیت انتخاب فرکانس های مختلف در دستگاه LCR متر از توانایی های مهم این نوع دستگاه ها می باشد همچنین اندازه گیری با فرکانس های مختلف توسط کاربر قابل انتخاب می باشد.

فرکانس اندازه‌گیری:

از آنجا که راکتانس تابعی از فرکانس است، انتخاب فرکانس اندازه‌گیری باید منعکس‌کنندۀ کاربرد آن جزء باشد. در مورد خازن‌ها، مقادیر بزرگ آن‌ها (ده‌ها تا صدها میکروفاراد یا بیشتر) اغلب در کاربردهای فیلتر کردن منبع تغذیه به کار می‌روند، بنابراین باید در دو برابر فرکانس خط تست شوند. خازن‌های کوچک‌تر (کسری از یک میکروفاراد) معمولاً در فرکانس‌های بالاتری به کار می‌روند، بنابراین باید در 1 کیلوهرتز و با بیشتر مورد تست واقع شوند.

در رابطه با سلف‌ها ملاحظات مشابهی اعمال می‌شود. سلف‌های کوچک‌تر (زیر 1 میلی‌هانری یا در آن حول و حوش) باید در فرکانس 1 کیلوهرتز و یا بیشتر اندازه‌گیری شوند، چون اغلب در فرکانس صوتی و یا کاربردهای RF (موج رادیویی) کاربرد دارند. سلف‌های بزرگ‌تر معمولاً به عنوان چُک به کار می‌روند و می‌توان آن‌ها را نزدیک فرکانس خط اندازه‌گیری کرد.

در زیر نمای یک دستگاه LCR متر دیجیتال رومیزی را مشاهده می کنید.

 

شرح سخت افزار کیت LC متر مهرادکیت:

اين کیت از دو قسمت ديجيتال (ميكروكنترلر) و مدار آنالوگ (نوسان ساز) تشكيل شده است.

 قسمت ديجيتال مدار شامل ميكروكنترلر، نمايشگر كاراكتري، پوش باتن ها و بازر می باشد.

 قسمت آنالوگ مدار نيز از دو قسمت تشكيل شده است:

  • مدار نوسان ساز
  • مدار شارژ خازن

بر روي مدار سه پايانه مجزا براي اندازه گيري ها تعبيه شده است.

  • پايانه مشترك
  • يك پايانه براي اندازه گيري سلف و خازن هاي كوچك
  • يك پايانه براي اندازه گيري خازن هاي بزرگ ( بطور مثال الكتروليتي)

كنترل مدار از طريق سه عدد كليد انجام مي شود.

تغذيه اين کیت 12ولت DC بوده و در مقابل اعمال پلاريته معكوس كاملا محافظت شده می باشد.

 

نحوه عملکرد کیت LC متر:

هنگامي كه ولتاژ 12ولت ورودي به مدار اعمال مي شود، بعد از عبور از قسمت محافظ مدار وارد قسمت رگولاتور شده تا تغذيه پایدار و مورد نياز برای درايو كردن ميكرو و LCD و قسمت آنالوگ مدار را تامين كند.

قسمت آنالوگ مدار حساس ترين قسمت اين پروژه می باشد و نيازمند يك ولتاژ كاملا ثابت (پایدار) و بدون نويز می باشد. همچنين در طراحی PCB اين پروژه خصوصا قسمت آنالوگ سعی شده تا بالاترين محافظت در مقابل نويزهای محيط لحاظ شود.

بعد از رگولاسيون ولتاژ، ميكروكنترلر كار خود را آغاز كرده و قطعات جانبی مانند LCD را راه اندازی كرده و يك بار رله موجود در مدار را وصل و قطع می كند تا كاربر از صحت رله اطمينان حاصل كند.

همچنين دو بيپ كوتاه از بازر پخش می كند و مدار را آماده اندازه گيری می كند. در اين حالت ميكرو در وضعيت اندازه گيری خازن كوچك می باشد و مقدار 0.0pF را روی نمايشگر نشان می دهد.

پروژه دارای سه كليد فشاري يا پوش باتن می باشد كه توسط آنها فرامين لازم قابل اجرا می باشد.

  • براي تعويض حالت اندازه گيری از خازن كوچك به سلف كافيست با فشردن كليد اول ميكروكنترلر وارد اين حالت شود. در اين هنگام رله مدار وصل می شود. (و برعكس)
  • براي تعويض حالت اندازه گيری از سلف و خازن كوچك به خازن بزرگ كافيست كليد دوم را بفشاريد تا ميكروكنترلر در وضعيت آن قرار بگيرد.
  • براي صفر كردن مقدار نمايش داده شده بر روی LCD (در صورت وجود نويزهای احتمالی محيط) كافيست كليد سوم يك بار زده شود تا ميكروكنترلر مقادير نويز رو محاسبه و طبق كاليبراسيون پيش فرض خود آن را حذف كند.

مدار قسمت آنالوگ اين پروژه در واقع يك نوسانساز می باشد و به دليل محدوديت های فركانسی در خروجی آن تنها بازه اي از خازن های كوچك و سلف را مي توان به آن اعمال كرد. به همين علت قسمت اندازه گيری خازن های بزرگ دارای مدار جداگانه می باشد.

مدار نوسانساز از يك مقايسه گر دقيق و يك فيلتر LC موازي تشكيل شده است. اين فيلتر در ورودي مدار قرار دارد. براي اندازه گيری خازن كوچك بايد آن خازن با اين فيلتر موازی شود. همچنين برای اندازه گيری سلف مورد نظر بايد آن را با سلف اين فيلتر به صورت سری قرار داد.

پروژه به گونه ای طراحي شده كه سلف و خازن ورودي هر دو به يك پايانه متصل می شوند و براي سوييچ كردن از حالت خازن به سلف از يك رله مدار استفاده شده است. بنابراين همانطور كه گفته شد سلف ورودی با سلف مدار به حالت سری و خازن ورودی با خازن داخلی مدار به صورت موازی قرار خواهد گرفت.

 پس از اعمال سلف يا خازن در ورودی پايانه هاي اندازه گيری (ورودي مدار آنالوگ) فركانس خروجی مدار نوسانساز تغيير خواهد كرد. ميكروكنترلر اختلاف اين فركانس را با فركانس حالت عادی محاسبه و با انجام محاسبات ديگری مقدار سلف يا خازن اضافه شده به مدار را به عنوان خازن يا سلف اندازه گيری شده بر روی LCD نمايش می دهد.

براي اندازه گيری خازن های با ظرفيت بالا از مدار شارژ خازن استفاده شده است. كه شامل يك ترانزیستور Fet دقيق و مقايسه گر داخلي ميكروكنترلر می باشد.

مدار ساده شارژ خازن و نمودار ولتاژ-زمان ان به صورت زير خواهد بود: به صورت زير است:

و همانطور كه می دانيد رابطه ولتاژ خازن يك رابطه نمايی است:

و در نهايت رابطه زمان گذر را داريم:

در اين کیت از اين رابطه استفاده شده است. بدين صورت كه با اعمال يك خازن به پايانه خازن بزرگ و مشترك ولتاژ ورودی مقايسه كننده آنالوگ داخلي ميكرو صفر شده و ميكروكنترلر وجود يك خازن را تشخيص می دهد.

سپس با اعمال ولتاژ به آن توسط ترانزیستور فت، زمان شارژ آن را تا رسيدن ولتاژ خازن به مقدار VC1 كه در واقع همان t1  می باشد اندازه گيری كرده و مقدار ظرفيت خازن را طبق رابطه ذكر شده در بالا محاسبه كرده و بر روی LCD نمايش می دهد.

لازم به ذكر است در صورت اعمال يك خازن با ظرفيت بالا به دليل محاسبه اين زمان و طولانی شدن زمان شارژ آن ممكن است اين اندازه گيری مقداری طول بكشد.( در حد 3 الی 5 ثانيه)

 

قابلیت های کیت:

  • دقت بالا و بدون نياز به كاليبراسيون
  • كاليبراسيون هوشمند تنها با فشار يك كليد (در صورت وجود خطا در حين كار)
  • رابط اندازه گيري سلف و خازن به صورت Stand-alone (قطعه خارج از مدار PCB)
  • محدوده اندازه گيري ظرفيت خازن هاي كوچك از 1nF تا 1000nF
  • محدوده اندازه گيري ظرفيت خازن هاي بزرگ از 100nF تا 3300uF
  • محدوده اندازه گيري سلف از 1nH تا 1000uH
  • تعويض رنج خودكار (Auto Range)
  • داراي نمايشگر LCD و بازر

 

هزینه کیت:

برای اطلاع از هزینه کیت تماس حاصل نمائید.

 

توضیحات:

  • سناریوی کیت قابل تغییر بوده و سفارشی سازی آن ممکن می باشد.

 

 تلفن تماس: ۵۸۸ ۴۰ ۳۰ ۰۹۳۵

آدرس ایمیل: Bagherian.meb@gmail.com

تلگرام: Mehradkit.ir@

3 دیدگاه در “کیت اندازه گیری ظرفیت خازن و سلف

  1. electero.farsi گفت:

    سلام قيمت اين تستر خازن و سلف چند است؟
    آيا به صورت آماده است يا ما بايد مونتاژ كنيم؟

    1. لطفا برای اطلاع از قیمت و بدلیل عدم ثبات قیمت قطعات با شماره درج شده در متن سایت تماس بگیرید. کیت به صورت مونتاژ شده تحویل داده می شود.

  2. ایران گفت:

    دقتش چقدر میتونی ببری بالا|؟
    رنجش چی؟

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.